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河北省2020届高三化学全国1卷模拟试卷12
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模拟试卷12
一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7.《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述：“绛矾，本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃……烧之赤色……”据此推测，“青矾”的主要成分为( )
A．CuSO4·5H2O B．FeSO4·7H2O
C．KAl(SO4)2·12H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O
解析：选B “青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃……烧之赤色……”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色。A项，CuSO4·5H2O为蓝色晶体，错误；B项，FeSO4·7H2O是绿色晶体，正确；C项，KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体，错误；D项，Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体，错误。
答案：B
8. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A. 电解精炼铜时，阳极质量减小64g，转移电子数为
B. 100g质量分数为的乙醇溶液中含有氢原子数为
C. 固体中含有离子总数为
D. 浓盐酸与足量加热充分反应，生成的数目为
解析 ：A、电解法精炼铜，阳极是铜、铁、锌、镍失电子，当阳极质量减少 64g 时，外电路通过电子数不是 2NA，故A错误；B、100g质量分数为46%的乙醇溶液中，乙醇的物质的量为=1mol，H2O的物质的量为=3mol，乙醇溶液中含有氢原子数为（1mol×6+3mol×2）×NAmol-1=12NA，故B正确；C、7.8gNa2O2固体中含有离子总数为0.3NA，故C错误；D、随着反应的进行，浓盐酸变稀就不反应了，故D错误；
答案：B。
9.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，含少量FeS2)为原料，生产Fe3O4的部分工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用
B．从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物
C．向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al3＋
D．FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2
解析：选C A项，SO2属于大气污染气体，用NaOH溶液吸收有利于保护环境和资源再利用，正确；B项，由高硫铝土矿的组成和流程图可知，从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物，正确；C项，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al(OH)3，错误；D项，FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧发生反应：FeS2＋16Fe2O3===11Fe3O4＋2SO2↑，正确。
10.三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家，因“分子机器的设计与合成”的研究成果而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图所示，下列说法正确的是（ ）
① (三蝶烯) ②(扭曲烷) ③(富勒烯) ④(金刚烷)
A．①④互为同分异构体
B．①②③④均属于烃
C．①③均能发生加成反应
D．①②③④的一氯代物均只有1种
答案：C
解析：①分子式是C20H14、④分子式是C10H16，①④分子式不同，故A错误；①②④都只含C、H元素，属于烃，③(富勒烯)只含C元素，是碳的一种同素异形体，故B错误；①③分子中都含有碳碳双键，均能发生加成反应，故C正确；三蝶烯的一氯代物有3种，扭曲烷的一氯代物有2种，金刚烷的一氯代物有2种，故D错误。
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质是空气中含量最高的气体，Y在四种元素中原子半径最大，Z的氧化物是光导纤维的主要成分，W与X是同主族元素。下列叙述正确的是( )
A.离子半径X
C.氢化物沸点X
解析 A项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，离子半径N3－>Na＋，错误；B项，Na3N含有离子键，Si3N4含有共价键，错误；C项，由于NH3分子间存在氢键，故氢化物沸点NH3>PH3，错误；D项，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性Si
A．放电时，ClO向b极移动
B．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO＋C
C．充电时，阴极反应为：Na＋＋e－===Na
D．充电时，电路中每转移4 mol电子，可释放67.2 L CO2
答案 D
解析 放电时，b为负极，阴离子ClO向b极移动，故A正确；放电时是原电池，正极是CO2得电子，转化为C，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO＋C，故B正确；充电时是电解池，和电源的负极相连的是阴极，充电时的阴极反应为 Na＋＋e－===Na，故C正确；充电时阳极的电极反应式为：2CO＋C－4e－===3CO2↑，每转移4 mol电子，有3 mol CO2生成，未知温度、压强，无法确定气体的体积，故D错误。
13．室温下，在1 mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，存在HA－、A2－的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A. H2A的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－A2－＋H＋
B．室温下，电离平衡HA－A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3
C．等物质的量浓度NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)
D．在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)
解析：选C A项，据图可知，H2A溶液中不存在H2A分子，说明H2A第一步完全电离，HA－、A2－共存，说明H2A第二步部分电离，所以H2A的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－A2－＋H＋，正确；B项，据图可知，当pH＝3时，c(A2－)＝c(HA－)，电离平衡HA－A2－＋H＋的平衡常数Ka＝＝c(H＋)＝10－3，正确；C项，HA－A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3，A2－水解平衡常数是 ＝10－11<10－3，HA－的电离程度大于A2－ 的水解程度，所以c(HA－)
26．[2019·佛山市高三上学期教学质量检测(一)，27]钛白粉(TiO2)广泛应用于涂料、化妆品、食品以及医药等行业。利用黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5，含有少量Al2Ca(SiO4)2]制备TiO2，工艺流程如下。
已知：TiOSO4易溶于水，在热水中易水解生成H2TiO3，回答下列问题：
(1)(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5中钛元素的化合价为________，实验“焙烧”所需的容器名称是________，“滤渣”的主要成分是________(填化学式)。
(2)制取H2TiO3的化学方程式为___________________________。
(3)矿石粒度对TiO2的提取率影响如图，原因是_____________________。
(4)相关的金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s，mol·L－1)如图所示，步骤④应该控制的pH范围是________(填标号)
A．1～2 B．2～3 C．5～6 D．10～11
(5)常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定钛白粉的纯度，其步骤为：用足量酸溶解a g二氧化钛样品，用铝粉做还原剂，过滤、洗涤，将滤液定容为100 mL，取20.00 mL，以NH4SCN作指示剂，用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点，反应原理为：Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋
①滴定终点的现象为__________________________。
②滴定终点时消耗b mol· L－1 NH4Fe(SO4)2溶液V mL，则TiO2纯度为________。 (写表达式)
解析 (1)设Ti的化合价为＋x，(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5化合价代数和等于0，(2×0.5＋2×0.5)＋2x－2×5＝0，x＝4；灼烧固体用坩埚；黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5，含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙烧后，加水过滤，沉淀中含有CaSO4 和CaSiO3；(2)由TiOSO4水解制备H2TiO3，反应方程式为：TiOSO4＋2H2OH2TiO3↓＋H2SO4；(3)由图中变量结合影响反应的速率、转化率的因素，矿石粒度对TiO2的提取率影响，原因是矿石粒度越小，反应物接触面积越大，反应速率越快；(4)由图读出：金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s，mol·L－1)，步骤④应该控制的pH范围是：钛酸沉淀pH大于2，而氢氧化铝不沉淀，pH小于3，故选B；(5)①铁离子过量时，反应结束，故终点现象为：当滴入最后一滴硫酸铁铵时，溶液变成红色，且30 s内不变回原色；②由TiO2～Fe3＋关系式，n(TiO2)＝n(Fe3＋)＝b mol· L－1×V×10－3 L×100 mL/20 mL＝5bV×10－3 mol，TiO2纯度为5bV×10－3 mol×80 g·mol－1/a g×100%＝%。
答案 (1)＋4 坩埚 CaSO4、CaSiO3
(2)TiOSO4＋2H2OH2TiO3↓＋H2SO4
(3)矿石粒度越小，反应物接触面积越大，反应速率越快
(4)B (5)①当滴入最后一滴硫酸铁铵时，溶液变成红色，且30 s内不变回原色 ②%
27．某研究性学习小组的同学查阅资料后得到如下信息：①乙醚(C2H5OC2H5)的沸点为34.6 ℃，难溶于水；②将体积比为3∶1的浓硫酸与乙醇的混合溶液加热至140 ℃时可得到乙醚。他们利用如图所示的装置制备一定量的乙醚(夹持装置及加热仪器、沸石均略去，X没有绘制完整)。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称为__________，温度计X的水银球应位于________________。
(2)实验过程中使用仪器B与不使用仪器B相比，其优点是___________________________。
(3)冰盐水的作用是_____________________________________________________。
(4)①写出生成目标产物的化学方程式________________________________________。
②所得到的乙醚中含有一定量的乙醇及酸性物质，为得到高纯度的乙醚，可先后分别用水洗、NaOH溶液洗、水洗，洗涤后再用无水Na2SO4干燥，最后进行________(填操作)以得到高纯度的乙醚。
③洗涤时，先将洗涤剂与被洗涤的液体置于分液漏斗中，然后充分振荡、静置，再________(填操作)。
(5)实验中，发现装置A中的液体变成黑色，装置E中的溶液慢慢褪色(加热后又变红)。
①装置A中溶液颜色变黑的原因是________________________________。
②请对已有的实验装置进行必要的改进(可添加必要的装置)，验证该反应中有CO2生成：_________________________________________________________________________。
解析：(1)因实验过程中需要控制反应溶液的温度，故温度计的水银球应插入液面以下且不与容器内壁接触。(2)乙醇的沸点低于反应所需要的温度，反应中会有大量的乙醇汽化，使用仪器B可使汽化了的乙醇冷凝回流到三颈烧瓶中继续反应，从而提高乙醇的利用率。(4)①乙醇在转化为乙醚的过程中会有水生成，由此可写出相应的化学方程式为2C2H5OHC2H5OC2H5＋H2O。③洗涤剂与被洗涤的液体都加入分液漏斗后，要进行振荡，使二者充分混合，以利于杂质转移到洗涤剂中，然后分液。(5)①由于浓硫酸具有脱水性，故有部分乙醇被炭化导致溶液变黑。②由装置E中现象可知有SO2生成，结合得失电子守恒知还有CO2生成。生成的SO2、CO2混合气体中，SO2又不能完全被品红溶液吸收，故可将F中液体换成酸性KMnO4溶液，并在F右侧添加一个盛有澄清石灰水的洗气瓶，根据洗气瓶中有沉淀生成验证有CO2生成。
答案：(1)三颈烧瓶 液面以下但不接触容器内壁
(2)使用时能提高乙醇的利用率
(3)冷凝，使乙醚与CO2、SO2等气体分开
(4)①2C2H5OHC2H5OC2H5＋H2O
②蒸馏 ③分液
(5)①浓硫酸使部分乙醇炭化形成黑色的炭微粒
②在F右侧添加一个盛有澄清石灰水的洗气瓶，并将F中的液体改为酸性KMnO4溶液(其他合理答案也可)
28．(2019·陕西省高三下学期第一次模拟，27)Ⅰ.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题，请回答下列问题：
(1)下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是________。
A．全球变暖 B．酸雨
C．水体富营养化(水华) D．白色污染
(2)SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫，其产物可以做建筑材料。
已知：CaCO3(s)===CO2(g)＋CaO(s)
ΔH＝＋178.2 kJ/mol
SO2(g)＋CaO(s)===CaSO3(s)
ΔH＝－402 kJ/mol
2CaSO3(s)＋O2(g)===2CaSO4(s)
ΔH＝－234.2 kJ/mol
写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_______________________。
Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含NO2和NO，有人提出用活性炭对NOx进行吸附，发生反应如下：
反应a：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)
ΔH＝－34.0 kJ/mol
反应b：2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)
ΔH＝－64.2 kJ/mol
(3)对于反应a，在T1 ℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
时间(min)
浓度(mol·L－1)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)＝________，当升高反应温度，该反应的平衡常数K________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母)。
A．加入一定量的活性炭 B．通入一定量的NO
C适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂
(4)某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体，维持温度为T2 ℃，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析，1 050 kPa前，反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因______________________；
在1 100 kPa时，NO2的体积分数为________。
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)；在T2 ℃、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp＝___________________
(计算表达式表示)；已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。
解析 (1)硫氧化物和氮氧化物的排放引发酸雨、光化学烟雾等；A.全球变暖是二氧化碳，A错误；B.硫氧化物和氮氧化物的排放引发硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，B正确； C．水体富营养化(水华)是磷元素过量排放，C错误；D.白色污染是聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制品造成，D错误；故合理选项是B；
(2)已知：①CaCO3(s)===CO2(g)＋CaO(s) ΔH＝＋178.2 kJ/mol
②SO2(g)＋CaO(s)===CaSO3(s) ΔH＝－402 kJ/mol
③2CaSO3(s)＋O2(g)===2CaSO4(s) ΔH＝－234.2 kJ/mol
根据盖斯定律，将 (①＋②)×2＋③，整理可得：得到石灰石脱硫的热化学反应方程式：2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g) ΔH＝－681.8 kJ/mol；(3)①C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－34.0 kJ/mol，图表数据得到0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)＝＝＝0.042 mol/(L·min)，由于该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，故化学平衡常数减小；②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，依据图表数据分析，平衡状态物质浓度增大，依据平衡常数计算K＝＝＝，平衡常数会随温度变化，而平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度；依据数据分析，氮气浓度增大，二氧化碳和一氧化氮浓度增大，反应前后气体体积不变，所以可能是减小容器体积后加入一定量一氧化氮；A.加入一定量的活性炭，炭是固体物质，对化学平衡无影响，平衡不移动，A错误；B.通入一定量的NO，新平衡状态下物质平衡浓度增大，B正确；C.适当缩小容器的体积，反应前后体积不变，平衡状态物质浓度增大，C正确；D.加入合适的催化剂，催化剂只改变化学反应速率，不能使化学平衡移动，D错误；故合理选项是BC；(4)1 050 KPa前反应未达平衡状态，增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快，NO2转化率提高，在1 100 kPa时二氧化氮转化率40%，结合三段法计算列式得到；设通入二氧化氮2 mol，
NO2的体积分数＝×100%＝50%；
(5)在1 100 kPa时二氧化氮转化率40%，结合三段法计算列式得到；设通入二氧化氮1 mol，
气体总物质的量＝1.2 mol，
Kp＝＝×1.1×106 Pa。
答案 (1)B (2)2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g) ΔH＝－681.8 kJ/mol
(3)①0.042 mol/(L·min) 减小 ②BC
(4)1 050 kPa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO2转化率提高 50% (5)×1.1×106或×1.1×106 Pa
35．(2019·惠州市高三4月模拟)铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：
(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是________________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
(2)基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是________，其价电子层的电子排布式为__________________，Cu与Ag均属于ⅠB族，熔点：Cu______________Ag(填“>”或“<”)。
(3)[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的立体构型是__________；中心原子的轨道杂化类型为________________，[Cu(NH3)4]SO4 中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为_______________。
(4)用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为________________________。
(5)氯、铜两种元素的电负性如表：
元素
Cl
Cu
电负性
3.2
1.9
CuCl属于______________(填“共价”或“离子”)化合物。
(6)Cu与Cl形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为________(用含ρ、a的代数式表示，相对原子质量：Cu—64 ，Cl—35.5)。
答案 (1)发射光谱 (2)K 3d104s1 > (3)正四面体 sp3 配位键 (4)6∶7 (5)共价 (6) mol－1
解析 (5)Cl与Cu的电负性之差为3.2－1.9＝1.3，电负性差值小于1.7，故CuCl属于共价化合物。
(6)晶胞中黑色球数目为4、白色球数目为8×＋6×＝4，该化合物为CuCl，晶胞质量为4×＝ρ g·cm－3×(a cm)3，整理可得NA＝ mol－1。
36．(2019·济南市高三模拟)辣椒的味道主要源自于所含的辣椒素，具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等功效，特别是其镇痛作用与吗啡相若且比吗啡更持久。辣椒素(F)的结构简式为，其合成路线如下：
已知：R—OHR—Br
R—Br＋R′—Na―→R′—R＋NaBr
回答下列问题：
(1)辣椒素的分子式为____________，A所含官能团的名称是__________________，D的最简单同系物的名称是__________。
(2)A→B的反应类型为____________，写出C→D的化学方程式：______________________
__________________________________________________。
(3)写出同时符合下列三个条件的D的同分异构体的结构简式：_____________
__________________________________________。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能发生水解反应，产物之一为乙酸
③核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为3∶2∶1
(4)4戊烯酸(CH2===CHCH2CH2COOH)可用作农药、医药中间体。参照以上合成路线，设计由CH2===CHCH2OH为起始原料制备4戊烯酸的合成路线：___________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)C18H27O3N 碳碳双键、溴原子 丙烯酸 （2）取代反应
(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOH)2(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COOH＋CO2↑
(3)
(4)CH2===CHCH2OHCH2===CHCH2Br
CH2===CHCH2CH(COOCH2CH3)2CH2===CHCH2CH(COOH)2
CH2===CHCH2CH2COOH
解析 根据题给“已知”和流程以及D的分子式，较易推断出合成路线中各物质的结构简式：
A：(CH3)2CHCH===CH(CH2)3Br，
B：(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOCH2CH3)2，
C：(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOH)2，
D：(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COOH，
E：(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COCl。
(3)D的分子式为C10H18O2，不饱和度为2。满足题给条件的D的同分异构体含有碳碳双键、CH3COO—、3种H原子(分别为9、6、3个)。应有三种甲基，各3、2、1个，且同种甲基连在同一碳原子上或处于分子对称位置。符合题意的同分异构体为。
(4)由CH2===CHCH2OH为起始原料合成CH2===CHCH2CH2COOH，分子中增加2个碳原子。流程中A→B→C→D分子中净增2个碳原子，故直接模仿写出制备4戊烯酸的合成路线：CH2===CHCH2OHCH2===CHCH2Br
CH2===CHCH2CH(COOCH2CH3)2CH2===CHCH2CH(COOH)2
CH2===CHCH2CH2COOH。
一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7.《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述：“绛矾，本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃……烧之赤色……”据此推测，“青矾”的主要成分为( )
A．CuSO4·5H2O B．FeSO4·7H2O
C．KAl(SO4)2·12H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O
解析：选B “青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃……烧之赤色……”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色。A项，CuSO4·5H2O为蓝色晶体，错误；B项，FeSO4·7H2O是绿色晶体，正确；C项，KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体，错误；D项，Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体，错误。
答案：B
8. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A. 电解精炼铜时，阳极质量减小64g，转移电子数为
B. 100g质量分数为的乙醇溶液中含有氢原子数为
C. 固体中含有离子总数为
D. 浓盐酸与足量加热充分反应，生成的数目为
解析 ：A、电解法精炼铜，阳极是铜、铁、锌、镍失电子，当阳极质量减少 64g 时，外电路通过电子数不是 2NA，故A错误；B、100g质量分数为46%的乙醇溶液中，乙醇的物质的量为=1mol，H2O的物质的量为=3mol，乙醇溶液中含有氢原子数为（1mol×6+3mol×2）×NAmol-1=12NA，故B正确；C、7.8gNa2O2固体中含有离子总数为0.3NA，故C错误；D、随着反应的进行，浓盐酸变稀就不反应了，故D错误；
答案：B。
9.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，含少量FeS2)为原料，生产Fe3O4的部分工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用
B．从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物
C．向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al3＋
D．FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2
解析：选C A项，SO2属于大气污染气体，用NaOH溶液吸收有利于保护环境和资源再利用，正确；B项，由高硫铝土矿的组成和流程图可知，从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物，正确；C项，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al(OH)3，错误；D项，FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧发生反应：FeS2＋16Fe2O3===11Fe3O4＋2SO2↑，正确。
10.三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家，因“分子机器的设计与合成”的研究成果而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图所示，下列说法正确的是（ ）
① (三蝶烯) ②(扭曲烷) ③(富勒烯) ④(金刚烷)
A．①④互为同分异构体
B．①②③④均属于烃
C．①③均能发生加成反应
D．①②③④的一氯代物均只有1种
答案：C
解析：①分子式是C20H14、④分子式是C10H16，①④分子式不同，故A错误；①②④都只含C、H元素，属于烃，③(富勒烯)只含C元素，是碳的一种同素异形体，故B错误；①③分子中都含有碳碳双键，均能发生加成反应，故C正确；三蝶烯的一氯代物有3种，扭曲烷的一氯代物有2种，金刚烷的一氯代物有2种，故D错误。
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质是空气中含量最高的气体，Y在四种元素中原子半径最大，Z的氧化物是光导纤维的主要成分，W与X是同主族元素。下列叙述正确的是( )
A.离子半径X
C.氢化物沸点X
解析 A项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，离子半径N3－>Na＋，错误；B项，Na3N含有离子键，Si3N4含有共价键，错误；C项，由于NH3分子间存在氢键，故氢化物沸点NH3>PH3，错误；D项，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性Si
A．放电时，ClO向b极移动
B．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO＋C
C．充电时，阴极反应为：Na＋＋e－===Na
D．充电时，电路中每转移4 mol电子，可释放67.2 L CO2
答案 D
解析 放电时，b为负极，阴离子ClO向b极移动，故A正确；放电时是原电池，正极是CO2得电子，转化为C，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO＋C，故B正确；充电时是电解池，和电源的负极相连的是阴极，充电时的阴极反应为 Na＋＋e－===Na，故C正确；充电时阳极的电极反应式为：2CO＋C－4e－===3CO2↑，每转移4 mol电子，有3 mol CO2生成，未知温度、压强，无法确定气体的体积，故D错误。
13．室温下，在1 mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，存在HA－、A2－的物质的量分数随pH变化的关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A. H2A的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－A2－＋H＋
B．室温下，电离平衡HA－A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3
C．等物质的量浓度NaHA和Na2A溶液等体积混合，离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)
D．在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)
解析：选C A项，据图可知，H2A溶液中不存在H2A分子，说明H2A第一步完全电离，HA－、A2－共存，说明H2A第二步部分电离，所以H2A的电离方程式为H2A===H＋＋HA－，HA－A2－＋H＋，正确；B项，据图可知，当pH＝3时，c(A2－)＝c(HA－)，电离平衡HA－A2－＋H＋的平衡常数Ka＝＝c(H＋)＝10－3，正确；C项，HA－A2－＋H＋的平衡常数Ka＝10－3，A2－水解平衡常数是 ＝10－11<10－3，HA－的电离程度大于A2－ 的水解程度，所以c(HA－)
26．[2019·佛山市高三上学期教学质量检测(一)，27]钛白粉(TiO2)广泛应用于涂料、化妆品、食品以及医药等行业。利用黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5，含有少量Al2Ca(SiO4)2]制备TiO2，工艺流程如下。
已知：TiOSO4易溶于水，在热水中易水解生成H2TiO3，回答下列问题：
(1)(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5中钛元素的化合价为________，实验“焙烧”所需的容器名称是________，“滤渣”的主要成分是________(填化学式)。
(2)制取H2TiO3的化学方程式为___________________________。
(3)矿石粒度对TiO2的提取率影响如图，原因是_____________________。
(4)相关的金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s，mol·L－1)如图所示，步骤④应该控制的pH范围是________(填标号)
A．1～2 B．2～3 C．5～6 D．10～11
(5)常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定钛白粉的纯度，其步骤为：用足量酸溶解a g二氧化钛样品，用铝粉做还原剂，过滤、洗涤，将滤液定容为100 mL，取20.00 mL，以NH4SCN作指示剂，用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点，反应原理为：Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋
①滴定终点的现象为__________________________。
②滴定终点时消耗b mol· L－1 NH4Fe(SO4)2溶液V mL，则TiO2纯度为________。 (写表达式)
解析 (1)设Ti的化合价为＋x，(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5化合价代数和等于0，(2×0.5＋2×0.5)＋2x－2×5＝0，x＝4；灼烧固体用坩埚；黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5，含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙烧后，加水过滤，沉淀中含有CaSO4 和CaSiO3；(2)由TiOSO4水解制备H2TiO3，反应方程式为：TiOSO4＋2H2OH2TiO3↓＋H2SO4；(3)由图中变量结合影响反应的速率、转化率的因素，矿石粒度对TiO2的提取率影响，原因是矿石粒度越小，反应物接触面积越大，反应速率越快；(4)由图读出：金属难溶化合物在不同pH下的溶解度(s，mol·L－1)，步骤④应该控制的pH范围是：钛酸沉淀pH大于2，而氢氧化铝不沉淀，pH小于3，故选B；(5)①铁离子过量时，反应结束，故终点现象为：当滴入最后一滴硫酸铁铵时，溶液变成红色，且30 s内不变回原色；②由TiO2～Fe3＋关系式，n(TiO2)＝n(Fe3＋)＝b mol· L－1×V×10－3 L×100 mL/20 mL＝5bV×10－3 mol，TiO2纯度为5bV×10－3 mol×80 g·mol－1/a g×100%＝%。
答案 (1)＋4 坩埚 CaSO4、CaSiO3
(2)TiOSO4＋2H2OH2TiO3↓＋H2SO4
(3)矿石粒度越小，反应物接触面积越大，反应速率越快
(4)B (5)①当滴入最后一滴硫酸铁铵时，溶液变成红色，且30 s内不变回原色 ②%
27．某研究性学习小组的同学查阅资料后得到如下信息：①乙醚(C2H5OC2H5)的沸点为34.6 ℃，难溶于水；②将体积比为3∶1的浓硫酸与乙醇的混合溶液加热至140 ℃时可得到乙醚。他们利用如图所示的装置制备一定量的乙醚(夹持装置及加热仪器、沸石均略去，X没有绘制完整)。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称为__________，温度计X的水银球应位于________________。
(2)实验过程中使用仪器B与不使用仪器B相比，其优点是___________________________。
(3)冰盐水的作用是_____________________________________________________。
(4)①写出生成目标产物的化学方程式________________________________________。
②所得到的乙醚中含有一定量的乙醇及酸性物质，为得到高纯度的乙醚，可先后分别用水洗、NaOH溶液洗、水洗，洗涤后再用无水Na2SO4干燥，最后进行________(填操作)以得到高纯度的乙醚。
③洗涤时，先将洗涤剂与被洗涤的液体置于分液漏斗中，然后充分振荡、静置，再________(填操作)。
(5)实验中，发现装置A中的液体变成黑色，装置E中的溶液慢慢褪色(加热后又变红)。
①装置A中溶液颜色变黑的原因是________________________________。
②请对已有的实验装置进行必要的改进(可添加必要的装置)，验证该反应中有CO2生成：_________________________________________________________________________。
解析：(1)因实验过程中需要控制反应溶液的温度，故温度计的水银球应插入液面以下且不与容器内壁接触。(2)乙醇的沸点低于反应所需要的温度，反应中会有大量的乙醇汽化，使用仪器B可使汽化了的乙醇冷凝回流到三颈烧瓶中继续反应，从而提高乙醇的利用率。(4)①乙醇在转化为乙醚的过程中会有水生成，由此可写出相应的化学方程式为2C2H5OHC2H5OC2H5＋H2O。③洗涤剂与被洗涤的液体都加入分液漏斗后，要进行振荡，使二者充分混合，以利于杂质转移到洗涤剂中，然后分液。(5)①由于浓硫酸具有脱水性，故有部分乙醇被炭化导致溶液变黑。②由装置E中现象可知有SO2生成，结合得失电子守恒知还有CO2生成。生成的SO2、CO2混合气体中，SO2又不能完全被品红溶液吸收，故可将F中液体换成酸性KMnO4溶液，并在F右侧添加一个盛有澄清石灰水的洗气瓶，根据洗气瓶中有沉淀生成验证有CO2生成。
答案：(1)三颈烧瓶 液面以下但不接触容器内壁
(2)使用时能提高乙醇的利用率
(3)冷凝，使乙醚与CO2、SO2等气体分开
(4)①2C2H5OHC2H5OC2H5＋H2O
②蒸馏 ③分液
(5)①浓硫酸使部分乙醇炭化形成黑色的炭微粒
②在F右侧添加一个盛有澄清石灰水的洗气瓶，并将F中的液体改为酸性KMnO4溶液(其他合理答案也可)
28．(2019·陕西省高三下学期第一次模拟，27)Ⅰ.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题，请回答下列问题：
(1)下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是________。
A．全球变暖 B．酸雨
C．水体富营养化(水华) D．白色污染
(2)SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫，其产物可以做建筑材料。
已知：CaCO3(s)===CO2(g)＋CaO(s)
ΔH＝＋178.2 kJ/mol
SO2(g)＋CaO(s)===CaSO3(s)
ΔH＝－402 kJ/mol
2CaSO3(s)＋O2(g)===2CaSO4(s)
ΔH＝－234.2 kJ/mol
写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_______________________。
Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含NO2和NO，有人提出用活性炭对NOx进行吸附，发生反应如下：
反应a：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)
ΔH＝－34.0 kJ/mol
反应b：2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)
ΔH＝－64.2 kJ/mol
(3)对于反应a，在T1 ℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
时间(min)
浓度(mol·L－1)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)＝________，当升高反应温度，该反应的平衡常数K________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母)。
A．加入一定量的活性炭 B．通入一定量的NO
C适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂
(4)某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体，维持温度为T2 ℃，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析，1 050 kPa前，反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因______________________；
在1 100 kPa时，NO2的体积分数为________。
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)；在T2 ℃、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp＝___________________
(计算表达式表示)；已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。
解析 (1)硫氧化物和氮氧化物的排放引发酸雨、光化学烟雾等；A.全球变暖是二氧化碳，A错误；B.硫氧化物和氮氧化物的排放引发硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，B正确； C．水体富营养化(水华)是磷元素过量排放，C错误；D.白色污染是聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制品造成，D错误；故合理选项是B；
(2)已知：①CaCO3(s)===CO2(g)＋CaO(s) ΔH＝＋178.2 kJ/mol
②SO2(g)＋CaO(s)===CaSO3(s) ΔH＝－402 kJ/mol
③2CaSO3(s)＋O2(g)===2CaSO4(s) ΔH＝－234.2 kJ/mol
根据盖斯定律，将 (①＋②)×2＋③，整理可得：得到石灰石脱硫的热化学反应方程式：2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g) ΔH＝－681.8 kJ/mol；(3)①C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－34.0 kJ/mol，图表数据得到0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)＝＝＝0.042 mol/(L·min)，由于该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，故化学平衡常数减小；②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，依据图表数据分析，平衡状态物质浓度增大，依据平衡常数计算K＝＝＝，平衡常数会随温度变化，而平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度；依据数据分析，氮气浓度增大，二氧化碳和一氧化氮浓度增大，反应前后气体体积不变，所以可能是减小容器体积后加入一定量一氧化氮；A.加入一定量的活性炭，炭是固体物质，对化学平衡无影响，平衡不移动，A错误；B.通入一定量的NO，新平衡状态下物质平衡浓度增大，B正确；C.适当缩小容器的体积，反应前后体积不变，平衡状态物质浓度增大，C正确；D.加入合适的催化剂，催化剂只改变化学反应速率，不能使化学平衡移动，D错误；故合理选项是BC；(4)1 050 KPa前反应未达平衡状态，增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快，NO2转化率提高，在1 100 kPa时二氧化氮转化率40%，结合三段法计算列式得到；设通入二氧化氮2 mol，
NO2的体积分数＝×100%＝50%；
(5)在1 100 kPa时二氧化氮转化率40%，结合三段法计算列式得到；设通入二氧化氮1 mol，
气体总物质的量＝1.2 mol，
Kp＝＝×1.1×106 Pa。
答案 (1)B (2)2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g) ΔH＝－681.8 kJ/mol
(3)①0.042 mol/(L·min) 减小 ②BC
(4)1 050 kPa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO2转化率提高 50% (5)×1.1×106或×1.1×106 Pa
35．(2019·惠州市高三4月模拟)铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：
(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是________________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
(2)基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是________，其价电子层的电子排布式为__________________，Cu与Ag均属于ⅠB族，熔点：Cu______________Ag(填“>”或“<”)。
(3)[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的立体构型是__________；中心原子的轨道杂化类型为________________，[Cu(NH3)4]SO4 中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为_______________。
(4)用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为________________________。
(5)氯、铜两种元素的电负性如表：
元素
Cl
Cu
电负性
3.2
1.9
CuCl属于______________(填“共价”或“离子”)化合物。
(6)Cu与Cl形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为________(用含ρ、a的代数式表示，相对原子质量：Cu—64 ，Cl—35.5)。
答案 (1)发射光谱 (2)K 3d104s1 > (3)正四面体 sp3 配位键 (4)6∶7 (5)共价 (6) mol－1
解析 (5)Cl与Cu的电负性之差为3.2－1.9＝1.3，电负性差值小于1.7，故CuCl属于共价化合物。
(6)晶胞中黑色球数目为4、白色球数目为8×＋6×＝4，该化合物为CuCl，晶胞质量为4×＝ρ g·cm－3×(a cm)3，整理可得NA＝ mol－1。
36．(2019·济南市高三模拟)辣椒的味道主要源自于所含的辣椒素，具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等功效，特别是其镇痛作用与吗啡相若且比吗啡更持久。辣椒素(F)的结构简式为，其合成路线如下：
已知：R—OHR—Br
R—Br＋R′—Na―→R′—R＋NaBr
回答下列问题：
(1)辣椒素的分子式为____________，A所含官能团的名称是__________________，D的最简单同系物的名称是__________。
(2)A→B的反应类型为____________，写出C→D的化学方程式：______________________
__________________________________________________。
(3)写出同时符合下列三个条件的D的同分异构体的结构简式：_____________
__________________________________________。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能发生水解反应，产物之一为乙酸
③核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为3∶2∶1
(4)4戊烯酸(CH2===CHCH2CH2COOH)可用作农药、医药中间体。参照以上合成路线，设计由CH2===CHCH2OH为起始原料制备4戊烯酸的合成路线：___________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)C18H27O3N 碳碳双键、溴原子 丙烯酸 （2）取代反应
(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOH)2(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COOH＋CO2↑
(3)
(4)CH2===CHCH2OHCH2===CHCH2Br
CH2===CHCH2CH(COOCH2CH3)2CH2===CHCH2CH(COOH)2
CH2===CHCH2CH2COOH
解析 根据题给“已知”和流程以及D的分子式，较易推断出合成路线中各物质的结构简式：
A：(CH3)2CHCH===CH(CH2)3Br，
B：(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOCH2CH3)2，
C：(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOH)2，
D：(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COOH，
E：(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COCl。
(3)D的分子式为C10H18O2，不饱和度为2。满足题给条件的D的同分异构体含有碳碳双键、CH3COO—、3种H原子(分别为9、6、3个)。应有三种甲基，各3、2、1个，且同种甲基连在同一碳原子上或处于分子对称位置。符合题意的同分异构体为。
(4)由CH2===CHCH2OH为起始原料合成CH2===CHCH2CH2COOH，分子中增加2个碳原子。流程中A→B→C→D分子中净增2个碳原子，故直接模仿写出制备4戊烯酸的合成路线：CH2===CHCH2OHCH2===CHCH2Br
CH2===CHCH2CH(COOCH2CH3)2CH2===CHCH2CH(COOH)2
CH2===CHCH2CH2COOH。
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